Αισθητήρες δύναμης και ρομπότ

Αισθητήρες δύναμης και ρομπότ

Με την ανάπτυξη της βιομηχανικής τεχνολογίας, η εφαρμογή των ρομπότ γίνεται όλο και πιο διαδεδομένη και η αποδοτική τους απόδοση εργασίας ενισχύει σημαντικά την παραγωγική ικανότητα των επιχειρήσεων. Ωστόσο, τα βιομηχανικά ρομπότ δεν μπορούν να ανιχνεύσουν καλά το περιβάλλον τους και πρέπει να συνδυαστούν με επαγγελματικά όργανα για την επίτευξη ορισμένων λειτουργιών. Καθώς όλο και περισσότεροι διαφορετικοί αισθητήρες εισάγονται στα ρομπότ, γίνονται πιο ευαίσθητα και έξυπνα. Ακολουθούν πέντε εφαρμογές αισθητήρων δύναμης σε ρομπότ:

1. Hengli
Ο αισθητήρας ροπής κατασκευάστηκε αρχικά για εφαρμογές όπως λείανση και στίλβωση. Λόγω της δυσκολίας αυτοματοποίησης αυτών των εφαρμογών, τα ρομπότ απαιτούν ορισμένη ανάδραση δύναμης για να καθορίσουν εάν η δύναμη που ασκούν είναι επαρκής.
Με την εισαγωγή βρόχων ανάδρασης δύναμης στο πρόγραμμα, είναι εύκολο να αυτοματοποιηθούν αυτές οι εφαρμογές και να επιτευχθεί συνέπεια στη διαδικασία κατασκευής. Σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται μια εξωτερική συσκευή αντί της ενσωματωμένης λύσης που παρέχεται από τον κατασκευαστή του ρομπότ.

2. Τοποθέτηση στόχου
Σε πρακτικές εφαρμογές, πολλοί χρήστες πιστεύουν συνήθως ότι ο μόνος τρόπος για να εντοπίσουν και να ποσοτικοποιήσουν εξαρτήματα είναι η χρήση οπτικών αισθητήρων. Αλλά στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι η μόνη λύση. Δεν μπορεί να αμφισβητηθεί ότι το οπτικό σύστημα είναι ένας καλός τρόπος για να εντοπιστούν ή να ποσοτικοποιηθούν εξαρτήματα, αλλά η χρήση αισθητήρων δύναμης για την εύρεση και την ανίχνευση εξαρτημάτων είναι επίσης εφικτή. Ο καθορισμός της θέσης τους στο επίπεδο X-Y είναι ένα πράγμα, ο καθορισμός του ύψους τους είναι άλλο. Στην πραγματικότητα, για να επιτευχθεί αυτό, χρειάζεται ένα σύστημα 3D όρασης. Εάν πρόκειται για μια στοίβα αντικειμένων, δεν χρειάζεται να γνωρίζουμε το ακριβές σχήμα δέντρου ολόκληρης της στοίβας αντικειμένων, απλώς πηγαίνουμε σε αυτή τη στοίβα αντικειμένων κάθε φορά για να την αναζητήσουμε. Το ρομπότ χρειάζεται μόνο να καθορίσει το ύψος της στοίβας αντικειμένων και να προσαρμόζει συνεχώς το ύψος της λαβής του.
Μια άλλη λειτουργία αναζήτησης που χρησιμοποιεί αισθητήρες δύναμης είναι η «ελεύθερη λειτουργία» του αισθητήρα. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην ανεπαρκή χρήση των παραμέτρων του αισθητήρα δύναμης. Η «ελεύθερη λειτουργία» ή η λειτουργία «μηδενικής βαρύτητας» μπορεί να «απελευθερώσει» τον άξονα του ρομπότ, γεγονός που θα του επιτρέψει να βελτιώσει τη συμμόρφωσή του. Για παράδειγμα, εάν θέλετε να σφίξετε ένα εξάρτημα σε μια μηχανή CNC, μπορείτε να απελευθερώσετε δύο άξονες έτσι ώστε το εξάρτημα να μπορεί να κλείσει τέλεια διατηρώντας παράλληλα μια ορισμένη λαβή. Αυτό διασφαλίζει ότι όλη η δύναμη εφαρμόζεται στο κέντρο των εξαρτημάτων, χωρίς καμία επιπλέον δύναμη που να ενεργεί στον άξονα του ρομπότ.

3. Επαναλαμβανόμενη δύναμη
Εάν οι χρήστες εξετάζουν το ενδεχόμενο χρήσης ρομπότ για εργασίες συναρμολόγησης, ελπίζουν ότι τα ρομπότ μπορούν να επαναλαμβάνουν τις ίδιες εργασίες ξανά και ξανά. Ωστόσο, ένας από τους λόγους για τους οποίους οι εργασίες συναρμολόγησης είναι δύσκολο να αυτοματοποιηθούν είναι ότι απαιτούν από τους χειριστές να εκτελούν δοκιμές δύναμης. Με την εισαγωγή αισθητήρων δύναμης, μπορούν να γίνουν αισθητές οι εξωτερικές δυνάμεις που ασκούνται κατά τη διαδικασία συναρμολόγησης. Τα ρομπότ πρέπει να ασκούν πολύ ακριβή δύναμη κατά την εγκατάσταση μπαταριών σε κινητά τηλέφωνα. Λόγω της εύκολης ζημιάς αυτών των εξαρτημάτων, είναι πράγματι δύσκολο να τα συναρμολογήσετε άθικτα και χωρίς ζημιές. Γι' αυτό θα πρέπει να οριστεί μια πολύ χαμηλή τιμή δύναμης για την αποφυγή εσφαλμένης ευθυγράμμισης και ζημιάς των εξαρτημάτων.
4. Ζυγίζοντας πράγματα
Η εφαρμογή στην παραπάνω εικόνα είναι ο διαχωρισμός των πορτοκαλί και μπλε παγομπάλας. Ωστόσο, ο τρόπος που τις χρησιμοποιούμε δεν έχει καμία σχέση με τα χρώματά τους. Στην πραγματικότητα, σχετίζεται με το βάρος τους. Το πορτοκαλί puck είναι βαρύτερο από το μπλε puck. Ο αισθητήρας μπορεί να τα διακρίνει ανάλογα με το βάρος.

Τα περισσότερα συνεργατικά ρομπότ επιτυγχάνουν χειροκίνητη καθοδήγηση χρησιμοποιώντας ενσωματωμένους αισθητήρες δύναμης, αλλά τα παραδοσιακά βιομηχανικά ρομπότ δεν έχουν αυτόν τον τύπο ενσωματωμένου αισθητήρα. Γι' αυτό τα παραδοσιακά βιομηχανικά ρομπότ απαιτούν έναν αισθητήρα δύναμης. Με τον αισθητήρα δύναμης, μπορείτε να καθοδηγήσετε χειροκίνητα το ρομπότ διδασκαλίας χωρίς να χρησιμοποιήσετε μια συσκευή διδασκαλίας. Με μόνο έναν αισθητήρα δύναμης, το ρομπότ μπορεί να διδαχθεί ρυθμίζοντας τα σημεία εκκίνησης και τερματισμού του, καθώς και μια γραμμική τροχιά ενδιάμεσα.
Όπως φαίνεται μέχρι στιγμής, η ανάδραση δύναμης είναι πολύ χρήσιμη και μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλές διαφορετικές εφαρμογές. Μπορείτε να αναλύσετε τη ροή εργασίας σας και να δείτε εάν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αισθητήρες δύναμης αντί για οπτικά συστήματα. Τις περισσότερες φορές, οι αισθητήρες δύναμης είναι ευκολότερο να ενσωματωθούν και δεν απαιτούν ενσωματωτές, καθώς οι χρήστες μπορούν να τα ολοκληρώσουν μόνοι τους.